混合型直流真空断路器工作原理混合型直流真空断路器典型结构见图1,它由斥力真空触头机构(VI)、换流电路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并联组成。混合型中压直流真空断路器的研究图1HDCVB结构示意图正常情况下,斥力真空触头机构处于合闸状态,换流晶闸管组件处于关断状态,换流电容预充电。当传感器检测到故障电流或控制器接到分闸指令后,立即触发斥力机构驱动触头分离(t1),真空灭弧室触头分离形成真空电弧,触头间产生弧压。当触头间隙形成足够的开距或延迟一定的时间后(t2),控制器向晶闸管组件F发出导通号,主回路电流i开始向换流支路转移,换流电容C的放电电流iC一部分可能会从二极管D上流过,VI支路电流iVI将逐渐减小直至过零熄弧(t3)。换流电流大于主回路电流部分将流过二极管支路(t3~t4)。当iD过零D截止后,主回路电流全部转移到C-F-L支路上(t4),一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。同时,断路器两端出现正向过电压。当换流电容反充电压大于MOA动作电压后(t5),电流向MOA支路转移,MOA开始限压吸能。随着F电流减小到零后截止关断,短路电流全部转移到MOA上(t6),系统感抗中存储的能量被MOA吸收耗散(t6~t7),最终电流减小到零被切断,分断过程结束(t7),见图2。混合型中压直流真空断路器的研究图2HDCVB分断过程示意图斥力真空触头机构VI上并联二极管组件D使分断过程中恢复过电压出现的时刻后移,为触头电流过零后动静触头间介质恢复创造了近似零电压的恢复过程,增强了触头间隙后续承受恢复电压的能力,提高了分断可靠性。在电感L两端并联续流二极管的目的是为了减小晶闸管组件通过浪涌电流后截止时的du/dt和降低电容反充电压幅值。基于强迫换流原理的HDCVB通流能力强,分断电流高,且分断时间短,限流效果和工程适用性好。5、结语混合型中压直流真空断路器方案,原理简单、分断速度快、可靠性高,可以实现大容量中压直流分断,基于斥力原理的真空触头机构可以实现额定电流通流和快速动作的功能;中压脉冲功率组件均压措施改善了串联应用的分压特性,采用扩大门极和强触发可有效提高浪涌通流能力,光控触发的方案实现了电气隔离,节约了触发电源;避雷器的能量等效性原则和参数设计方法等为中压直流短路器的研制打下了坚实的基础。

使用分体式真空断路器也存在一定的不利因素。  要是在操作的过程中采取电磁式操作机构的真空断路器的话会导致真空度降低的速度增加,因为操
作连杆的传动距离通常都会很大,从而给开关的同期、跳、超行程等机械特性带来不利的影响。三、处理方法  1、一般情况的处理  在长时间的运转之下超出了规定范围值时往往会造成断路器的拒合据分,此时务必要换上合格零件;断路器误分的时候,不仅仅要封堵漏雨点,在输出拐臂联杆上安装密封胶套,还要在开启机构箱里面安装上的加热驱潮装置以做好防范工作;断路器直流电阻增大的时候要调整灭弧室触头开距和
超行程在必要的时候采取更换灭弧室;断路器合闸跳时间增大的时候要检查触头簧、拐臂、轴销间隙以及传动机构,做好及时的调整和更换;当断路器灭弧室断开的时候要对没有达到真空度要求值的真空灭弧室进行处理  2、在断路器真空泡真空度降低的时候的处理方法和预防措施  在断路器停电检修时务必对断路器进行真空度测试,只有真空泡的真空度满足说明书的规定才可。  处理方法:  1)在断路
器停电检修时务必对断路器进行真空度测试,只有真空泡的真空度满足说明书的规定才可;2)当真空度受到不利因素的影响出现下降的时候要及时的用新的合格的真空泡进行更换,与此同时及时的对行程、同期、跳等进行试验;3)分析统计极限开断电流值。在通常的运行状态下要针对真空断路器的开断操作和短路开断状况做好实时的记录以便及时的发现问题,解决问题。  预防措施:  1)当前真空断路器型号多种多样,生
产的质量也有好有坏,一些的真空断路器装备不完备常常增加了维护与检修的困难。由于这些原因,在采购真空断路器的时候务必要看准真空短路器的型号,购买主流厂家的产品;  2)选用本体与操作机构一体的真空断路器;  3)运行人员务必要严格的真空断路器的工作状况,特别要将注意点放在断路器真空泡外部上,看它是不是出现放电;另外还要注意检查玻璃外壳真空泡,仔细观看它的内部表面和开断电流时弧光的颜色
变化情况,通常情况下该外壳真空泡内部表面颜色不再明亮或者是开断电流时弧光的颜色变化为暗红色时常常表明了该真空泡的真空度已经下降,务必要及时的断开电源进行更换;  4)在停电检修的过程中要注意断路器的特性测试,这样才能保证断路器正常运转;  5)对灭弧室进行42kv的工频耐压试验是检测灭弧室合理有效的方法。基于屏蔽罩电位测量真空度的方法,是真空断路器真空度在线检测方法中的一个主要研
究方向。但是,目前还没有一个基于本方法的实用高真空度测量系统。为了进一步探究断路器屏蔽罩电位与真空度间的关系,本文借助于由克-莫方程建立的相对介电常数-压强间的关系,通过有限元分析工具对不同压强下的真空断路器进行二维电场分析。

 [真空断路器"因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名其具有体积小,重量轻,适用于频繁操作,灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及,真空断路器是3-10kV,50Hz三相交流系统中的户内配电装置。
  真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生 接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受各种故障开断时。
  压力低于一个大气压的气体稀薄的空间,称为真空空间,真空度越高即空间内气体压强越低,真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa),(1托=131,6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之。
  亦即是1,31x10-2Pa,"派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系,图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘强度,其击穿机理至今还不清楚。

真空断路器的瞬态过电压已有大量文献对此进行分析与研究,不过大部分是针对电弧炉等生产设备进行的。由于光伏发电系统内通常利用LC滤波模块对输出电压进行整流,而此模块也多用于抑制电路内的瞬态响应,因此LC滤波模块对于控制真空断路器的瞬态过电压是否有着积极影响对于研究光伏系统内的断路器瞬态响应有着重要意义。完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。本文旨在研究真空断路器的瞬态响应在光伏发电系统中造成的影响,以12kV/1 250A规格的真空断路器为例进行测试,并重点关注光伏器件中的LC滤波机构在抑制瞬态响应中的作用。1、光伏发电系统结构本文在研究时采用的光伏发电系统等效框图如图1所示。其中太阳能电池板用于将太阳辐射的能量转化为直流电势,其具体参数及非线性特性等由生产商提供。直流电势须经由DC/DC升压模块以及DC/AC逆变器转换为合适的交流电力输送给电气网络。图中的LC滤波器主要作用是用于限制逆变器得到的交流电中的谐波失真等非线性干扰。真空断路器利用真空作为灭弧介质以及灭弧后触头间的绝缘介质,得益于其高真空环境,触头间的介电常数是标准大气压下的十倍以上,因此其电流截断能力也远强于普通断路器。然而正因其较强的电流截断能力,真空断路器在操作时易产生较高的过电压,当电路中存在电机、变压器、电抗器等高电感元件时,容易在这些元件两端形成瞬态高压,损坏电路。真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析图1光伏发电系统框图2、瞬态响应测试本文在对真空断路器的瞬态响应进行测试时,利用了一台250kVA的配电变压器对光伏发电系统的逆变器输出部分进行模拟,该配电变压器工作在0.1kV,获得6kV电压后,经由真空断路器串联至20kVA变压器。真空断路器采用12kV/1250A规格,簧运动机构。电压测量部分本文采用Tektronix誖公司生产的高压探头配合示波器进行测量。实验中所用到的电气元件参数如表1所示:表1测试用电气元件参数表真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析3、总结通过对实验数据的对比总结,本文得出如下结论:(1)当电路中未接入LC滤波器时对电路进行断路测试,断路器重燃现象频繁发生。

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